Vi nhân giống lan kiều vuông Dendrobium fameri Paxt

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lan kiều vuông (Dendrobium fameri Paxt) là một loài lan rừng có vẻ đẹp nhẹ nhàng. Loài lan này được ưa chuộng không chỉ riêng tại Việt Nam mà còn nhiều nơi trên thế giới. Nghiên cứu tiến hành bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng thực vật và các chất hữu cơ vào các giai đoạn của quá trình vi nhân giống lan kiều vuông.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Vi nhân giống lan kiều vuông Dendrobium fameri Paxt

76 Võ Thanh Phúc, Phạm Thanh Hiền VI NHÂN GIỐNG LAN KIỀU VUÔNG DENDROBIUM FAMERI PAXT MICROPROPAGATION OF DENDROBIUM FAMERI PAXT Võ Thanh Phúc*, Phạm Thanh Hiền Trường Đại học Bách khoa, Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh1 *Tác giả liên hệ: vothanhphuc@hcmut.edu.vn (Nhận bài: 22/7/2021; Chấp nhận đăng: 20/9/2021) Tóm tắt - Lan kiều vuông (Dendrobium fameri Paxt) là một loài Abstract - Dendrobium fameri Paxt is a type of forest orchid with lan rừng có vẻ đẹp nhẹ nhàng. Loài lan này được ưa chuộng không gentle beauty. This orchid is popular not only in Vietnam but also in chỉ riêng tại Việt Nam mà còn nhiều nơi trên thế giới. Nghiên cứu many parts of the world. This study investigated the effects of plant tiến hành bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng thực vật và các growth regulators and organic additives on the stages of chất hữu cơ vào các giai đoạn của quá trình vi nhân giống lan kiều micropropagation of Dendrobium fameri Paxt. The results showed vuông. Kết quả cho thấy, PLBs tăng sinh tốt nhất trên môi trường that PLBs proliferated best on MS ½ medium supplemented with BA MS ½ bổ sung BA 1,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L. Môi trường MS 1.5 mg/L and NAA 0.5 mg/L. MS ½ medium supplemented with BA ½ bổ sung BA 0,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L thích hợp cho quá 0.5 mg/L and NAA 0.5 mg/L was suitable for shoot regeneration trình tái sinh chồi từ PLBs (187,5 chồi/ mẫu). Môi trường MS ½ from PLBs (187.5 shoots/ explant). MS ½ medium supplemented bổ sung BA 1,0 mg/L và NAA 0,5 mg/L thích hợp cho sự sinh with BA 1,0 mg/L and NAA 0.5 mg/L was suitable for the growth of trưởng của cụm chồi lan kiều vuông (chỉ số tăng trưởng là 2,54). shoot clusters (growth index was 2.54). Root formation is the most Môi trường thích hợp cho sự tạo rễ in vitro là MS ½ bổ sung chuối suitable on MS ½ medium supplemented with banana extract 60 g/L (100% chồi ra rễ; 9,0 rễ/ mẫu). Chitosan 30 mg/L có tác 60 g/L (100% shoots rooted; 9.0 roots/ explant). Chitosan 30 mg/L dụng tích cực lên quá trình vươn thân và ra rễ của cây lan kiều had a positive effect on the growth and rooting of plantlets (100% vuông (100% chồi ra rễ; 5,75 rễ/ mẫu). shoots rooted; 5.75 roots/ explant). Từ khóa - Chất hữu cơ; chitosan; Dendrobium fameri Paxt; Key words - Organic additives; chitosan; Dendrobium fameri PLBs; vi nhân giống Paxt; PLBs; micropropagation 1. Đặt vấn đề Dendrobium nhằm nâng cao hệ số nhân giống và chất lượng Dendrobium farmeri Paxt có tên gọi là lan kiều vuông, cây con. Hợp chất này giúp cây con tăng trưởng tốt, cải thiện kiều trắng, thủy tiên trắng, thủy tiên trắng thân vuông. Loài đáng kể chiều cao và sự hình thành rễ mới, tăng khả năng lan này phân bố từ Nam Á đến Đông Nam Á. Tại Việt Nam, sống sót của cây con khi được chuyển ra vườn ươm [6, 7]. cây có ở các khu vực Tuyên Quang, Vinh, Hà Tĩnh, Nghiên cứu tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các chất Kontum, Gia Lai, Lâm Đồng. Lan kiều vuông có đặc tính điều hòa sinh trưởng thực vật đến sự tăng sinh, tái sinh chồi rất dễ trồng, siêng hoa, hoa thơm và màu sắc rất bắt mắt. và nhân nhanh cụm chồi lan kiều vuông. Bên cạnh đó, ảnh Cây cao khoảng 15 - 20 phân. Thân phình to ở giữa, có hình hưởng của các chất hữu cơ như dịch chiết chuối, khoai tây, vuông 4 cạnh, thường mọc dựng lên theo hướng ánh nắng. chitosan lên quá trình tạo cây hoàn chỉnh cũng được tiến Ngọn nhỏ có khoảng 3 – 5 lá. Hoa mọc thành chùm, cánh hành, nhằm hoàn thiện qui trình vi nhân giống loài lan này. trắng họng vàng, thường nở vào mùa Xuân [1]. Lan kiều vuông là một loài hoa biểu tượng của nét đẹp 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu vương giả, tinh tế và hiếm thấy nên được rất nhiều người 2.1. Vật liệu ưa chuộng. Hiện nay, nhu cầu trồng loài lan này làm cảnh Trái lan kiều vuông được thu nhận tại Lâm Đồng, sau ngày càng tăng. Tuy nhiên, hệ số nhân giống của loài này đó được khử trùng. Hạt được gieo trên môi trường MS bổ trong tự nhiên là rất thấp. Phương pháp vi nhân giống thông sung BA 1 mg/L, nước dừa 10%, sucrose 30 g/l, than hoạt qua protocorm/protocorm - like bodies (PLBs) được nhận tính 1 g/l. PLBs và chồi lan kiều vuông được sử dụng làm thấy rất hiệu quả trong nhân giống các loài lan nói chung mẫu cấy trong thí nghiệm. và Dendrobium nói riêng [2]. Nghiên cứu về vi nhân giống Các mẫu được nuôi cấy ở nhiệt độ 25 ± 2oC, độ ẩm cây lan kiều vuông ở nước ta và trên thế giới còn khá ít [3, trung bình 70%, thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày, cường 4]. Các nghiên cứu về vi nhân giống Dendrobium tập trung độ ánh sáng 4000 lux. vào lựa chọn mẫu cấy, môi trường nuôi cấy, chất điều hòa sinh trưởng thực vật, điều kiện nuôi cấy. Các chất điều hòa 2.2. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng thực vật thường được sử dụng là một loại 2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA đến khả năng cytokinin (BA, KIN, TDZ) kết hợp với một loại auxin tăng sinh PLBs và tái sinh chồi lan kiều vuông (IAA, NAA, IBA). Các chất hữu cơ thường dùng là nước Mẫu cấy là cụm PLBs lan kiều vuông 2 tháng tuổi có dừa, chuối, khoai tây,… [5]. trọng lượng tươi 250 ± 10 mg. Môi trường nuôi cấy là môi Các nhà khoa học cũng tiến hành bổ sung chitosan vào trường MS [8] có hàm lượng khoáng đa lượng giảm đi một các giai đoạn khác nhau trong quá trình vi nhân giống lan nửa (MS ½) bổ sung sucrose 30 g/L, nước dừa 10%, NAA 1 Ho Chi Minh city University of Technology (Vo Thanh Phuc, Pham Thanh Hien)
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL. 19, NO. 11, 2021 77 0,5 mg/L, BA với các nồng độ 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/L, BA và NAA cho thấy kết quả rất tốt trong nuôi cấy tế bào agar 7 g/L. các loại lan như Hồ điệp, Giả hạc, Ngọc điểm [9]. Trọng lượng tươi (TLT), số chồi tái sinh/ mẫu cấy, Bảng 1. Khả năng tăng sinh PLBs và tái sinh chồi lan kiều chiều cao chồi, số lá và hình thái mẫu được ghi nhận sau vuông sau 6 tuần nuôi cấy trên các môi trường bổ sung 6 tuần nuôi cấy. NAA 0,5 mg/L kết hợp với BA ở các nồng độ khác nhau TLT lúc sau - TLT lúc đầu Chỉ số Số Chiều Hình Hình BA Số lá/ Chỉ số tăng trưởng= tăng chồi/mẫu cao chồi thái thái TLT lúc đầu (mg/L) chồi trưởng (mm) chồi PLBs 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA lên khả năng 0 2,74 a 274,5 a 4,33 a 2,33 b ++ * tăng sinh của cụm chồi lan kiều vuông 0,5 2,69 a 187,5 b 4,67 a 3,27 a +++ * Mẫu cấy là cụm chồi lan kiều vuông 2 tháng tuổi có trọng b c b c 1,0 1,81 136,5 3,33 1,47 ++ * lượng tươi 500 ± 10 mg. Môi trường nuôi cấy là MS ½ bổ sung sucrose 30 g/L, nước dừa 10%, NAA 0,5 mg/L, BA với 1,5 2,13 b 61,0 d 3,53 b 1,47 c + ** các nồng độ 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/L, agar 7 g/L. 2,0 2,14 b 137,5 bc 2,60 c 1,47 c + * Chiều cao chồi, số lá/chồi, hình thái chồi và chỉ số tăng Ghi chú: Những mẫu tự khác nhau (a, b, c, d) được nêu trong các trưởng được ghi nhận sau 6 tuần nuôi cấy. cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong phép thử Duncan; 2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của dịch chiết chuối và khoai tây lên khả năng tạo cây lan kiều vuông hoàn chỉnh + chồi nhỏ, thấp; ++: chồi mảnh, lá xanh nhạt; +++: chồi mập, cao, nhiều lá, lá xanh đậm; Mẫu cấy là chồi lan kiều vuông có chiều cao 15 ± *: PLBs nhỏ, xanh nhạt, **: PLBs to, xanh đậm. 0,5 mm, trọng lượng tươi 100 ± 5 mg. Khoai tây/chuối sứ chín được rửa sạch, bỏ vỏ, cắt nhỏ, xay nhuyễn bằng máy Khi nồng độ BA tăng lên 2,0 mg/L, PLBs kém phát xay sinh tố trước khi bổ sung vào môi trường. Môi trường triển, có màu xanh nhạt, kích thước nhỏ. Nguyên nhân có nuôi cấy là MS 1/2 có bổ sung sucrose 20 g/L, nước dừa thể do nồng độ BA cao đã ức chế khả năng tăng sinh của 10%, chuối (20; 40; 60 g/L) hoặc khoai tây (20; 40; 60 g/L), PLBs. BA 0,5 mg/L giúp protocorm lan Thạch hộc thiết bì than hoạt tính 1 g/L, agar 7 g/L. Đối chứng là các mẫu được (Dendrobium officinale Kimura et Migo) tăng sinh khối nuôi trên môi trường không bổ sung chuối và khoai tây. tốt. Tuy nhiên, BA được bổ sung ở nồng độ cao (2 mg/L) thì lượng protocorm thu được giảm đáng kể [9]. Khatun và Chiều cao cây, tỉ lệ ra rễ, số rễ, chiều dài rễ và hình thái cộng sự đã tiến hành nghiên cứu sự tăng sinh của PLBs lan cây được ghi nhận sau 4 tuần nuôi cấy. Dendrobium trên môi trường MS bổ sung BA với các nồng 2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan lên khả độ khác nhau. Ở nồng độ BA 1 mg/L, kích thước cụm và năng tạo cây lan kiều vuông hoàn chỉnh khối lượng PLBs tăng nhanh. Khi tăng nồng độ BA lên Mẫu cấy tương tự như thí nghiệm ở Mục 2.2.3. 2 mg/L, khối lượng PLBs giảm xuống 2 lần so với BA Chitosan được cung cấp bởi công ty Bio Basic (có nguồn 1 mg/L [10]. gốc từ vỏ cua), mức độ khử acetyl là 90%. Môi trường nuôi Sau 6 tuần nuôi cấy, tỉ lệ tạo chồi ở tất cả các nghiệm cấy là MS 1/2 bổ sung sucrose 20 g/L, nước dừa 10 %, thức là 100%. Số chồi tái sinh/mẫu cấy đạt cao nhất ở nghiệm chitosan với các nồng độ 0; 10; 20; 30; 40; 50; 60 mg/L, thức đối chứng (không bổ sung BA và NAA), đạt 274,5 chồi. than hoạt tính 1 g/L, agar 7 g/L. Chồi tái sinh có chiều cao và số lá lớn nhất trên môi trường Chiều cao cây, tỉ lệ ra rễ, số rễ, chiều dài rễ, chỉ số tăng bổ sung BA 0,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L (4,67 mm và trưởng và hình thái cây được ghi nhận sau 4 tuần nuôi cấy. 3,27 lá/ chồi). Ở nghiệm thức này, chồi cũng có hình thái tốt 2.3. Phân tích thống kê nhất (chồi mập, cao, có nhiều lá, lá xanh đậm). Ở nghiệm thức đối chứng, chồi mảnh, có màu xanh nhạt (Hình 1). Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS phiên bản 2019, phương pháp ANOVA một chiều và Duncan test. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ BA lên khả năng tăng sinh PLBs và tái sinh chồi lan kiều vuông Sau 2 tuần nuôi cấy, cụm PLBs bắt đầu tái sinh chồi. Ở Hình 1. Mẫu cấy ở các môi trường bổ sung NAA 0,5 mg/L và BA tuần thứ 4, PLBs tăng sinh nhanh ở các nghiệm thức bổ nồng độ khác nhau sau 6 tuần nuôi cấy (thanh kích thước 1 cm) sung BA 1,0 và 1,5 mg/L. Kết quả sau 6 tuần nuôi cấy được a) BA 0 g/L; b) BA 0,5 g/L; c) BA 1,0 g/; d) BA 1,5 mg/L; trình bày ở Bảng 1. e) BA 2,0 mg/L Chỉ số tăng trưởng của mẫu đạt cao nhất trên môi trường Trên các môi trường có nồng độ BA cao hơn (1 - bổ sung BA 0,5 mg/L kết hợp với NAA 0,5 mg/L và đối 2 mg/L), chồi nhỏ, thấp. Số lượng chồi tái sinh cũng giảm chứng. Tuy nhiên, trọng lượng tươi thu được này là bao gồm dần. Số chồi/ mẫu đạt thấp nhất trên môi trường có BA trọng lượng của cả PLBs và các chồi tái sinh từ PLBs. Về 1,5 mg/L (61,00 chồi). Đặng Thị Thắm và cộng sự đã tiến hình thái, PLBs có màu xanh đậm, tròn và to, tăng sinh tốt ở hành vi nhân giống lan nhất điểm hoàng Dendrobium nghiệm thức bổ sung BA 1,5 mg/L kết hợp với NAA heterocarpum Lindl; Nhận thấy BA ở nồng độ thấp có tác 0,5 mg/L. BA kích thích sự phân chia tế bào, gia tăng kích dụng thúc đẩy PLBs tạo chồi; Tuy nhiên, khi nồng độ BA thước tế bào và sinh tổng hợp protein [5]. Sự kết hợp giữa tăng lên cao lại kìm hãm PLBs phát triển thành chồi [11].
78 Võ Thanh Phúc, Phạm Thanh Hiền Như vậy, môi trường MS ½ bổ sung BA 1,5 mg/L và trong cảm ứng tạo chồi ở nhiều loài thực vật và được sử NAA 0,5 mg/L là phù hợp cho sự tăng sinh PLBs. Trong dụng rộng rãi hơn các loại cytokinin khác. Thông thường, khi đó, sự kết hợp giữa BA 0,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L là trong quá trình tạo chồi người ta sử dụng auxin nồng độ phù hợp để tái sinh chồi từ PLBs lan kiều vuông. thấp kết hợp cùng với cytokinin ở nồng độ cao [13]. Trong 3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ BA lên khả năng thí nghiệm này, việc bổ sung phối hợp BA và NAA đã làm sinh trưởng của cụm chồi lan kiều vuông cho hệ số nhân của chồi tăng lên rõ rệt. Sau 2 tuần nuôi cấy, cụm chồi trên các nghiệm thức có Như vậy, dựa trên các số liệu và hình thái thu được, BA sự gia tăng chiều cao. Sự sinh trưởng của cụm chồi lan kiều 1,0 mg/L kết hợp với NAA 0,5 mg/L là phù hợp nhất cho vuông sau 6 tuần nuôi cấy được trình bày ở Bảng 2. sự tăng trưởng của cụm chồi lan kiều vuông. Bảng 2. Khả năng sinh trưởng của cụm chồi sau 6 tuần nuôi cấy 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của chuối và khoai tây lên khả trên các môi trường bổ sung NAA 0,5 mg/L và BA ở các nồng độ năng tạo cây lan kiều vuông hoàn chỉnh khác nhau Bảng 3. Ảnh hưởng của chuối và khoai tây đến khả năng tạo BA Chỉ số Chiều cao Hình thái cây hoàn chỉnh lan kiều vuông sau 4 tuần nuôi cấy Số lá/chồi (mg/L) tăng trưởng chồi (mm) chồi Nồng độ chất hữu Chiều Hình 1,92 b 7,33 bc 1,94 b ++ cơ (g/L) Chiều cao Tỷ lệ Số rễ/ 0 dài rễ thái a cây (mm) tạo rễ mẫu 0,5 2,33 6,67 c 2,72 a ++ Chuối Khoai tây (mm) cây a 1,0 2,54 8,38 ab 2,50 a +++ 0 0 17,16 c 50% 1,50 c 5,70 ab + b 1,5 1,86 9,17 a 2,56 a + 20 22,67 bc 100% 6,25 ab 1,70 c + 2,0 1,11 c 6,67 c 2,61 a + ab ab c 40 0 25,67 80% 6,50 2,60 ++ Ghi chú: Những mẫu tự khác nhau (a, b, c, d) được nêu trong các cột 60 29,50 a 100% 9,00 a 4,90 b ++++ biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong phép thử Duncan. 20 24,33 ab 83% 4,25 bc 1,90 c + +: Chồi mảnh, xanh nhạt; bc 0 40 22,33 75% 5,25 abc 5,4 ab ++ ++: Chồi mập, xanh nhạt; 60 21,50 bc 88% 5,00 bc 6,60 a +++ +++: Chồi mập, xanh đậm. Khi nồng độ BA tăng từ 0 – 1,0 mg/L, chỉ số tăng trưởng Ghi chú: Những mẫu tự khác nhau (a, b, c, d) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong phép thử tăng dần. Khi nồng độ BA cao hơn, sự gia tăng trọng lượng Duncan tươi giảm (Bảng 2). Nguyên nhân có thể do nồng độ BA cao +: Thân mảnh, thấp, xanh nhạt, lá nhỏ, rễ ốm; gây ức chế sự tăng sinh của cụm chồi. Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Lê Thị Diễm và cộng sự [12]. Trên ++: Thân trung bình, xanh đậm, lá to, rễ ốm; môi trường khoáng MS, sự hình thành chồi lan Thạch hộc +++: Thân mập, xanh đậm, lá to, rễ mập; tốt nhất trên môi trường có bổ sung BA 1,0 mg/L. Chồi phát +++: Thân mập, xanh đậm, lá rất to, rễ mập và nhiều. triển đồng đều có màu xanh đậm, chồi to khỏe. Tuy nhiên, Kết quả từ Bảng 3 cho thấy, sự sinh trưởng của cây trên khi nồng độ BA tăng cao hơn thì số chồi trên mỗi cụm giảm, môi trường có bổ sung chuối hoặc khoai tây tốt hơn các chồi chậm phát triển, chồi mập và ngắn [12]. mẫu trên môi trường đối chứng (không bổ sung các dịch Trên môi trường bổ sung BA 1,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L, chiết hữu cơ). chiều cao chồi đạt kết quả tốt nhất (9,17 mm). Tuy nhiên, chồi Trên các môi trường bổ sung dịch chiết chuối, cây có rất ốm và có màu xanh nhạt. Trên môi trường bổ sung BA xu hướng cao hơn trên các môi trường có bổ sung khoai 1,0 mg/L, chiều cao chồi thấp hơn (8,38 mm) nhưng chồi có tây. Chiều cao cây trên môi trường có bổ sung chuối dao hình thái tốt hơn (chồi mập, có màu xanh đậm, có xuất hiện động là 22,67 – 29,50 mm. Trong khi đó, chiều cao cây trên rễ) (Hình 2). Trên môi trường bổ sung BA 2,0 mg/L, chiều môi trường bổ sung khoai tây là 21,5 – 24,33 mm. cao chồi thấp hơn (chỉ đạt 6,67 mm). Nguyên nhân là do BA Trên môi trường bổ sung chuối 60 g/L, cây con có chiều ở nồng độ cao đã ức chế sự kéo dài của chồi. Nồng độ cao lớn nhất (29,50 mm). Cây con ở nghiệm thức này cũng cytokinin quá cao sẽ kích thích sự hình thành của nhiều chồi có chất lượng tốt nhất (cây cao, xanh đậm, lá rất to, rễ mập nhỏ nhưng những chồi này không thể kéo dài [13]. và khỏe) (Hình 3). Duongruitai Nicomrat cũng thu được kết quả tương tự; Môi trường có bổ sung chuối Namwa ở nồng độ 150 g/l giúp cây con Dendrobium farmeri Paxt tăng trưởng tốt [3]. Hình 2. Mẫu cấy cụm chồi ở các môi trường bổ sung NAA 0,5 mg/L và BA nồng độ khác nhau sau 6 tuần nuôi cấy (thanh kích thước 1 cm) a) BA 0 g/L; b) BA 0,5 g/L; c) BA 1,0 g/; d) BA 1,5 mg/L; e) BA 2,0 mg/L Số lá/ chồi không có sự khác biệt về mặt thống kê giữa Hình 3. Cây lan kiều vuông trên các môi trường bổ sung chuối các nghiệm thức có bổ sung BA kết hợp với NAA. Tuy và khoai tây sau 4 tuần nuôi cấy (thanh kích thước 1 cm) nhiên, số lá/chồi ở những nghiệm thức này đều cao hơn so a) Đối chứng; b) chuối 20 g/L; c) chuối 40 g/L; d) chuối 60 g/L; với đối chứng. BA là một loại cytokinin có hiệu quả cao e) khoai tây 20 g/L; f) khoai tây 40 g/L; g) khoai tây 60 g/L
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL. 19, NO. 11, 2021 79 Bổ sung chuối vào môi trường nuôi cấy cũng ảnh hưởng cứu khác cũng cho thấy tác động tích cực của chitosan tích cực đến tỷ lệ tạo rễ và số rễ/cây con của lan kiều vuông trong quá trình vi nhân giống các loài lan. Uthairatanakij in vitro. Các nghiệm thức bổ sung chuối có tỷ lệ tạo rễ cho rằng, chitosan có thể tạo ra tín hiệu tổng hợp hormone (từ 80 – 100 %) và số rễ/cây con (6,25 – 9,00 rễ/cây), cao thực vật như gibberellin, thúc đẩy sự tăng trưởng và phát hơn so với các nghiệm thức bổ sung khoai tây (tỷ lệ tạo rễ triển của mẫu cấy [17]. Tantasawat nhận thấy, chitosan 75 - 88%; 4,25 – 5,25 rễ/cây con). Việc bổ sung chuối và 50 mg/L chitosan thúc đẩy mạnh sự tăng trưởng của cây khoai tây vào môi trường nuôi cấy đã được rất nhiều nhà con lan Dendrobium ‘AW 179’. Số lượng chồi, lá và rễ của khoa học quan tâm nghiên cứu [5]. Chuối có hàm lượng cây con tăng lần lượt 2,3; 3,6; 1,8 lần so với môi trường fructose, glucose và nitrate cao, khi được bổ sung vào môi không bổ sung chitosan sau 12 tuần nuôi cấy [18]. Lê Hồng trường nuôi cấy làm tăng nồng độ đường cũng như nồng Giang và Nguyễn Bảo Toàn đã bổ sung chitosan với nồng độ khoáng của môi trường [14]. Bên cạnh cung cấp độ 15 mg/l và 25 mg/l vào môi trường nuôi cấy lan Hồ điệp, carbohydrate và các ion, dịch chiết chuối còn chứa một số giúp cải thiện đáng kể chiều cao và sự hình thành rễ mới chất điều hòa sinh trưởng thực vật tự nhiên như IAA, của cây con sau 70 ngày nuôi cấy [6]. gibberellin, cytokinin [15]. Khi tăng nồng độ chitosan cao hơn 30 mg/L, chỉ số tăng Tuy chuối kích thích sự ra rễ ở lan kiều vuông, khoai trưởng giảm xuống. Nồng độ chitosan quá cao có thể ức chế tây lại kích thích sự kéo dài của rễ. Chiều dài rễ của cây lan sự tăng trưởng của cây và gây chết tế bào. Pornpienpakdee kiều vuông trên môi trường bổ sung chuối (1,7 – 4,9 mm) đã nhận thấy, chitosan ở nồng độ cao (80 mg/L) đã ức chế thấp hơn so với trên môi trường bổ sung khoai tây (1,9 – sự tăng trưởng của PLBs lan Dendrobium ‘Eiskul’ [16]. 6,6 mm) và đối chứng (5,7 mm). Khoai tây là một loại củ Chitosan có đặc tính ưa nước, có thể hấp thụ các phân tử rất giàu các acid amin như lysine, methionine, threonine, nước xung quanh nó hình thành một lớp màng hydrogel tryptophan, vitamin C, vitamin B6, khoáng đặc biệt rất giàu chitosan. Lớp màng này hoạt động như một chất cản đối với sắt, rất thích hợp cho sự sinh trưởng của mô nuôi cấy [9]. cây. Cây không thể hấp thụ nước, O2, CO2, ảnh hưởng đến Kết hợp giữa số liệu và hình thái thu được, chuối 60 g/L là quá trình sinh trưởng và phát triển [19]. Nồng độ chitosan thích hợp cho sự hình thành cây lan kiều vuông hoàn chỉnh. phù hợp cần được khảo sát bằng thực nghiệm, ảnh hưởng của chitosan có thể khác nhau giữa các loài [20]. 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan lên khả năng tạo cây lan kiều vuông hoàn chỉnh Tỉ lệ ra rễ trên các nghiệm thức bổ sung chitosan đều đạt 100%. Chiều dài rễ đạt cao nhất trên môi trường bổ sung Kết quả sau 4 tuần nuôi cấy cho thấy, chitosan ở các chitosan 30 mg/L (5,36 mm). Khi tăng nồng độ chitosan lên nồng độ khác nhau có ảnh hưởng khác nhau lên khả năng cao hơn, chiều dài rễ giảm (Bảng 4). Acemi và cộng sự đã vươn thân và ra rễ của lan kiều vuông. Chiều cao của cây nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan và các chất điều hoà sinh con có sự thay đổi theo từng nghiệm thức nhưng không có trưởng thực vật đến quá trình phát triển của cây Ipomoea khác biệt về mặt thống kê giữa các nghiệm thức (Bảng 4). purpurea (L.) Roth in vitro. Kết quả cho thấy, chitosan kích Bảng 4. Ảnh hưởng của chitosan đến khả năng tạo cây hoàn thích phát sinh chồi, kích thích quá trình tạo rễ, nhưng lại chỉnh lan kiều vuông sau 4 tuần nuôi cấy ngăn cản quá trình kéo dài rễ của cây. Nhóm tác giả này cũng Chitosan Chỉ số tăng Chiều cao Chiều dài Hình thái nhận thấy, chitosan có hoạt tính gần giống cytokinin hơn là Số rễ (mg/L) trưởng cây (mm) rễ (mm) cây auxin [21]. Đây có thể là nguyên nhân ngăn rễ kéo dài khi 0 3,30 ab 23,80 a 3,60 a 4,31 b + tăng nồng độ chitosan bổ sung vào môi trường. 10 2,27 b 26,40 a 4,80 a 4,00 b + Về hình thái cây con, môi trường bổ sung chitosan 20 2,75 b 22,67 a 5,60 a 2,57 c + 30 mg/L cho hình thái cây con tốt nhất. Cây con có lá to và a a a a khỏe; Rễ mập, có màu xanh đậm (Hình 4). Như vậy, 30 4,71 25,00 5,75 5,36 ++++ chitosan 30 mg/L cho hiệu quả tốt trong quá trình vươn 40 3,56 ab 25,42 a 5,28 a 3,83 b ++ thân và ra rễ của lan kiều vuông. 50 3,60 ab 20,50 a 7,20 a 3,48 b +++ 60 2,56 b 26,57 a 3,87 a 4,24 b +++ Ghi chú: Những mẫu tự khác nhau (a, b, c, d) được nêu trong các cột biểu diễn sự khác nhau có ý nghĩa với P ≤ 0,05 trong phép thử Duncan +: Thân mảnh, xanh nhạt, rễ ốm; ++: thân trung bình, xanh đậm, rễ mập; +++ Thân mập, lá to và khỏe; Hình 4. Cây lan kiều vuông sau 4 tuần nuôi cấy trên các môi trường bổ sung chitosan nồng độ khác nhau (thanh kích thước 1 cm) ++++: Thân mập, có lá mới rất to và khỏe, rễ nhiều. a) chitosan 0 mg/L; b) chitosan 10 mg/L; c) chitosan 20 mg/L; Khi tăng nồng độ chitosan từ 0 đến 30 mg/L, chỉ số tăng d) chitosan 30 mg/L; e) chitosan 40 mg/L; f) chitosan 50 mg/L; trưởng của mẫu cấy cũng tăng theo. Chỉ số tăng trưởng đạt g) chitosan 60 mg/L cao nhất ở nghiệm thức bổ sung chitosan 30 mg/L. Chitosan được nhận thấy là một chất kích thích sinh trưởng 4. Kết luận hiệu quả trong vi nhân giống các loài lan. Việc sử dụng Nghiên cứu đã tìm được loại và các chất điều hòa sinh chitosan nhận được nhiều sự quan tâm vì hợp chất này rẻ, trưởng thực vật phù hợp cho các giai đoạn của quá trình vi an toàn với con người và môi trường [16]. Một số nghiên nhân giống lan kiều vuông. Môi trường MS ½ bổ sung BA
80 Võ Thanh Phúc, Phạm Thanh Hiền 1,5 mg/L, NAA 0,5 mg/L thích hợp cho sự tăng sinh PLBs. “In vitro growth and development of Dendrobium Hybrid orchid”. Bangladesh J. Agril. Res, vol 35(3), 2010, pp. 507-514. Chồi tái sinh từ PLBs tốt nhất trên môi trường MS ½ bổ [11] Đặng Thị Thắm, H’Yon Niê Bing, Nguyễn Thị Thanh Hằng, Đinh sung BA 0,5 mg/L và NAA 0,5 mg/L. Môi trường MS ½ Văn Khiêm, Nông Văn Duy, Trần Thái Vinh, Quách Văn Hợi, Vũ bổ sung BA 1,0 mg/L, NAA 0,5 mg/L thích hợp cho sự Kim Công, “Vi nhân giống lan nhất điểm hoàng (Dendrobium sinh trưởng của cụm chồi lan kiều vuông. heterocarpum Lindl.)”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, số 16 (1), 2018, trang 127-135. Môi trường bổ sung chuối 60 g/L giúp cây vươn thân [12] Lê Thị Diễm, Võ Thị Bạch Mai, “Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh và ra rễ tốt. Chitosan ở nồng độ 30 mg/L cũng được nhận trưởng thực vật lên sự nhân nhanh chồi in vitro lan Thạch hộc thiết thấy có tác dụng tích cực lên quá trình tạo cây con hoàn bì (Dendrobium officinale Kimura et Migo)”, Tạp chí Phát triển KH chỉnh lan kiều vuông. & CN, tập 20 – số T2, 2017, trang 29 – 38. [13] Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thủy Tiên, Công nghệ tế bào, Nhà xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO bản Đại học quốc gia TPHCM, 2016. [14] Aktar S.A., Nasiruddin K. M., Hossain K, “Effects of different [1] Phan Thu Thủy, “Lan kiều vuông: Đặc điểm, cách trồng và chăm media and organic additives interaction on in vitro regeneration of sóc Kiều Vuông nở hoa đẹp”, camnangnuoitrong.com, 2020, Dendrobium orchid”, Journal of Agriculture & Rural Development, [Online] camnangnuoitrong.com/lan-kieu-vuong, 10.09.2021 vol 6 (1), 2008, pp. 69-74. [2] Bhojwani S.S, Dantu P.K., Plant tissue culture: an introductory text, [15] Lee Y., Chee – Tak E., Orchid Propagation: From Laboratories to Springer, India, 2013. Greenhouses – Methods and Protocols, Springer Protocols [3] Nicomrat D., Anantasaran J.. “A Reliable Homemade Tissue Culture Handbooks, 2018. Protocol for Dendrobium Orchid Cultivation”, Applied Mechanics [16] Pornpienpakdee P., Singhasurasak R., Chaiyasap P., Pichyangkura and Materials, vol 804, 2015, pp. 227 – 230. R., Bunjongrat R., Chadchawan S., & Limpanavech P., “Improving [4] Majumder M, Maiti S. S, Banerjee N., “Direct and Callus-mediated the micropropagation efficiency of hybrid Dendrobium orchids with Protocorm-like Body Induction and High Frequency Adventitious chitosan”, Scientia Horticulturae, vol 124, 2010, pp. 490–499. Shoot Regeneration in an Endangered Orchid – Dendrobium farmeri [17] Uthairatanakij A., Teixeira da Silva J.A., Obsuwan K., “Chitosan for Paxt. (Orchidaceae)”, Floriculture and Ornamental Biotechnology, Improving Orchid Production and Quality”, Orchid Science and vol 4, 2010, pp. 22- 28. Biotechnology, vol 1(1), 2007, pp.1-5. [5] Teixeira da Silva J.A., Cardoso J.C., Dobraszki J, Zeng S., [18] Tantasawat P., Wannajindaporn A., Chantawaree C., Wangpunga “Dendrobium micropropagation: a review”, Plant Cell Rep, vol 34, C., Poomsom K., Sorntip A., “Chitosan stimulates growth of micro- 2015, pp. 671–704. propagated Dendrobium plantlets”, Acta Hortic, vol 878, 2010, [6] Lê Hồng Giang, Nguyễn Bảo Toàn, “Hiệu quả của chitosan lên sự pp. 205–212. sinh trưởng của cụm chồi và cây con lan hồ điệp (Phalaenopsis sp.) [19] Restanto D.P., Santoso B., Kriswanto B., Supardjono S., “The in vitro”. Tạp chí Khoa học, số 24 a, 2012, trang 88-95. application of chitosan for protocorm like bodies (PLB) induction of [7] Tantasawat P., Wannajindaporn A., Chantawaree C., Wangpunga orchid (Dendrobium sp) in vitro”, Agriculture and Agricultural C., Poomsom K., Sorntip A., “Chitosan stimulates growth of Science Procedia, vol 9, 2016, pp. 462 – 468. micropropagated Dendrobium plantlets”, Acta horticulturae, vol [20] Acemi A., “Chitosan versus plant growth regulators: a comparative 878, 2010, pp. 205-212. analysis of their effects on in vitro development of Serapias [8] Murashige T., Skoog F., "A revised medium for rapid growth and vomeracea (Burm.f.) Briq., Plant Cell, Tissue and Organ Culture, bio assays with tobacco tissue cultures". Physiologia Plantarum, vol 141, 2020, pp. 327 – 338. vol 15 (3), 1962, pp. 473–497. [21] Acemi A., Bayrak B., Çakır M., Demiryürek E., Gün E., Gueddari [9] Mai Thị Phương Hoa, Đỗ Tiến Vinh, “Nuôi cấy protocorm lan thạch N.E.E., Özen F., “Comparative analysis of the effects of chitosan hộc thiết bì (Dendrobium officinale Kimura et Migo) in vitro”, and common plant growth regulators on in vitro propagation of Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 3, 2018, trang 52-58. Ipomoea purpurea (L.) Roth from nodal explants”, In Vitro Cellular [10] Khatun H, Khatun M.M., Biswas M.S., Kabir M.R., Al-Amin M., & Developmental Biology – Plant, vol 54, 2018, pp. 537 – 544.